DE8229378U1 - Tragbalken fuer papiermaschinenfoils, insbesondere fuer einleistenfoils, oder dergleichen - Google Patents

Description

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19,10.1982 - DU Aktes VA 975

Anmeldets

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SF-00130 Helsinki 13,

Finnland

Beschre ij

Die Erfindung betrifft einen Tragbalken für Papiermaschinenfοi1s oder dergleichen, insbesondere für' sogi Ein- I eistenfο ι 1s, welcher Tragbalken ein horizontaler Hohlbalken (10) ist, dessen Höhe H<=^1,3...2,5 χ L beträgt, wobei L = Breite genannten Balkens ist, die Seitenwände des Balkens im wesentlichen senkrecht zu dem Lauf des Siebes stehen, an dem die Abstreich Ieiste streift, die von dem Balken getragen wi rd.

Wie bekannt, werden in der Formerpartie einer Papiermaschine, z. B. im Langsiebteil, zur Entwässerung Foils verwendet, die sich an einem quer 1 legenden Tragbalken der Papiermaschine abstützen. Als in Frage stehender Balken wird allgemein ein Hohlbalken verwendet, dessen Querschnitt die Form eines Rechteckes hat. Die Höhe dieses Balkens beträgt allgemein ca. das 1,3...2,5-fache der horizontalen Balkenbreite. Im oberen Teil des Balkens befindet sich eine Halterung, in der die Foilleiste bzw. der Foilstahl befestigt wird. Da der Tragbalken im allgemeinen der schlankste Balken der Siebpartie, ist, ist er besonders schwingungsanfä11ig. Die Schwingungen stammen vielfach aus einem Erreger, der

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durch die Reibungskräfte zwischen dem Foi !stahl und dem darüber hinweglaufenden Sieb entsteht. Genannte Schwingungen sind besonders nachteilig, da sie Störungen in der Bähnblatt« bildung verursachen. Die Schwingungen verbreiten sich über die Stützkonstruktion der Siebpartie in andere Vorrichtungen und können in deren Funktionen schwere Störungen verursachen. Schlimmstenfalls können genannte Schwingungen die keramischen Foilleisten zerstören.

Es ist versucht worden^ die Schwingungen der Fo-H-tragbalken zu mindern, in dem der Foilbalken arin Oberteil in Richtung des Sieblaufes schräggestellt wurde. Diesbezüglich Wird auf US^PS Nr. 3 762 991 (Beloit Corp.) hingewiesen, in der als vorteilhaft dargestellt wird, daß der Hauptteil des "> Foilbalkens derart ausgeführt ist, daß wenn er sich durchbiegt, die Richtung der durch die horizontale Reibungskraft zwischen Sieb und Foilleiste verursachten Balkendurchbiegung ca. O⁰...5° abwärts gerichtet verläuft. Es wird behauptet, daß dadurch die Schwingungsanfälligkeit des Foilbalkens hei-abgesetzt würde. Ein Nachteil bei dieser bekannten Ausführung besteht jedoch darin, daß die Schrägstellung des Balkens den Platzbedarf der Foilleiste in Seitenrichtung derart vergrößert, daß an einem bestimmten horizontalen Sieblauf weniger Foilbalken Platz haben. Nachteile sind auch die schwierigere Herstellung des schräggestellten Balkens sowie die ungünstig schräge Lage der Vorderseite des Foilbalkens, wodurch das Zurückspritzen von Wasser auf das Sieb vermehrt wi rd.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen Foilbalken zu schaffen, dessen Neigung zum Schwingen kleiner als bisher ist und mit dem die beschriebenen Nachteile vermieden werden.

Zur Erreichung dieser und der weiter unten deutlich werdenden Ziele ist für die Erfindung im wesentlichen charak-

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teristisch, daß zur Verminderung der Schwingungen des Tragbalkens in dessen erstem oberen Viertel Und zweitem Unteren Viertel in BalkenlängsrichtUhg ZUsatzVersteifUngen angeordnet sind, die den Zweck haben, die HauptträgheitSachsen des BaI-kens bezüglich der Ebene, die durch den an dieser Stelle verlaufenden Lauf der Bahn bestimmt wird, in gleicher Richtung Unter kIeinem Winke1 schrägzustellen.

Im folgenden wird die Erfindung Unter Hinweis auf den durch die Figuren der beigefügten Zeichnung veranschaulichten Stand der Technik und auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, auf dessen Einzelheiten die Erfindung jedoch in keiner Weise beschränkt ist» ausführlich beschrieben.

Fig. A zeigt einen gewöhnlichen bekannten senkrechten Foilbalken.

Fig. 1 zeigt einen mit erfindungsgemäßen Verstärkungen ausgerüsteten Foilbalken. 20

Fig. 2 zeigt ein Bemessungsbeispiel eines Foi1-ba lkens.

Nach dem in Fig. A dargestellten Stand der Technik ist der Foilbalken 10 ein Horizontalbalken, an dessen Oberseite Halterungen 12 und 13 befestigt sind, an denen eine Foilheiste, die z. B. eine keramische sehneidenförmi ge Leiste ist, befestigt ist. Die Richtung der Vertika1 seiten 10' und 10" des Foilbalkens 10 verläuft senkrecht zur Ebene des über die Foilleiste If laufenden Siebes F. Wie aus Fig. A ersichtlich ist, verlaufen die Hauptträgheit Sachsen l_max und I_mi_n des Balkens 10 auf die Laufrichtung von Sieb F bezogen im Winkel α "gegen den Strich". Die HauptträgheitSachsen 'max "rid Imin schneiden sich im Schwerpunkt P.P. des Balkens 10.

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Bei dem im Einsatz befindlichen Foilkbalkeri nach

Fig. A, dessen Hohe H = 660 rrm Und Breite L = 277 rrrri Ufiti die Wandstärke des Balkens lO s = 8 imri beträgt, ist der Winkel öt = 6°18'. Da i_max i> I_min> verursacht die Reibungskraft zwi sehen Sieb F und Foilleiste 14 eine Durchb i egürig _y deren Resultante auf die Horizontale bezogen in kleinem Winkel äuf^ wärts verlauft. Diese Durchbiegung ist bestrebt, die Reibungskraft zwischen Foilleiste 14 und Sieb F zu vergfößefn Und dadurch entsteht eine gewisse positive Rückkopplung be- - 10 züglich der durch genannte Reibungskräfte verursachten Schwingungen.

Im folgenden wird die Konstruktion eines Foilbalkens 10 der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf Fig. 1 und beschrieben. Der Foilbalken 10 mit seinen Teilen 11, 12, ' und 1Ά ist ähnlich dem im vorstehenden beschriebenen. Wie

vorher festgestellt, beträgt die Höhe des Foilbalkens H = ca.

' 1,3...2,5 χ L. Erfindungsgemäß sind an den Senkrechtwänden

\ ΙΟ¹ und 10" des Foilbalkens 10 Verstärkungen 15ä und 15b

j 20 befestigt. Die erste Verstärkung 15a ist im ersten oberen Viertel I des Foilbalkens 10 an άττ Rückwand 10' befestigt

und die zweite Verstärkung 15b befindet sich an der Vorder- < wand 10" des Foilbalkens 10 im zweiten unteren Viertel I*'

des Foilbalkens. Dank der Verstärkungen 15a und 15b kommen 25 die HauptträgheitSachsen I_mj_n und I_max des Balkens 10 auf die durch den Schwerpunkt P-P des Balkens 10 gelegten Vertikal- und Horizontalebenen bezogen in k1einem Wi nke 1 g in eine Richtung "mit dem Strich".

Durch die dank der Verstärkungen 15a und 15b erreichbare Schwenkung der Hauptträgheitsachsen I_mj_n und I_max in die Richtung "mit dem Strich" (Winkelg) wird eine gewisse negative Rückkopplung bezüglich der Schwingungen, die durch die Erregungswirkung der Reibungskräfte zwischen Sieb F und Schneide 14 entstehen, erreicht. Der Balken 10 schwingt

hauptsächlich in Hor izonta 1 ebene, da auch die Erregung horizontal erfolgt. Mit der erfindungsgemäßen Ausrichtung der
Hauptträgheitsmomente I_mj_n und I_max wird jedoch erreicht,
daß sich der Balken beim Schwingen in seiner Horizonta1 ebene

leicht nach unten durchbiegt, was die Reibungskräfte zwischen
Sieb F und Schneide 1k verringert und damit nach Art der
negativen Rückkopplung die Erregerwirkung der Schwingungen
beeinflußt. Außerdem wird erreicht, daß das Schwingungsdämpfungsvermögen des Balkens wächst, da die Reibungsdämpfung

zwischen den verschweißten Te i 1 en zun irrmt.

Die Verstärkungen 15a und 15b sind entweder mit
durchlaufender oder unterbrochener Schweißnaht an den Innenseiten der Seitenwände 10' und 10" des Balkens 10 befestigt.
Die Verstärkungen 15a und 15b sind zv/eckmäßig im Querschnitt I

rechteckförmi g derart, daß deren breitere Seite an den Innen- |

Seiten des Balkens 10 anliegt. Die Stärke der Verstärkungen \

15a und 15b beträgt z. B. ca. 2..Λ χ Wandstärke s des BaI- s

kens 10. Die Höhe der Verstärkungen 15a und 15b beträgt ca. jj

3...7 χ ihrer Stärke. Die Verstärkungen 15a und 15b erstrek- |

ken sich im wesentlichen über die ganze Länge des Balkens 10 |

in Horizonta1richtung. Anstelle der Verstärkungen 15a und |

15b können auch mehrere im wesentlichen an gleicher Stelle §

angeordnete einzelne Verstärkungen verwendet werden, die sich §

f in senkrechter Richtung in kleinen Abständen voneinander j

befinden. Die Verstärkungen 15a und 15b können auch durch s entsprechende Hohlbalken ersetzt werden. \

In Fig. 2 ist ein Bemessungsbeispiel eines erfin- | dungsgemälJen Balkens gezeigt. Mit den Werten nach Fig. 2 Ij

kann folgende Näherungsformel abgeleitet werden: |

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in der X die Quer sehnittflache der Verstärkungen 15a und 15b
(Fläche einer Verstärkung) ist, G = Quer sehnittf1äche der
fest mit der Hauptkonstruktion des Foils verbundenen Stahl- ¹^ halterung (Teil 12), η = Faktor, der 2,8...3,3 beträgt. Der

Faktor 2,8 eignet sich für hohe und 3,3 für flache Profile.
Mit der Formel kann die vorläufige Größe der Verstärkungen
bestimmt werden. Die Richtung der Trägheitsachsen läßt sich | dann mit Hilfe von Formeln aus Handbüchern der Festigkeitslehre oder mit Computer Programmen genauer berechnen. (Übrige j ff

Maße siehe Fig. 2). |

Im folgenden wird ein Maßbeispiel aufgeführt:

a = 241 rrm

h = k10 mm I

X = 20 χ 100 = 2000 rrm²

G = 1568 rrm²

b = 123 rrm |

c = 360 rrm

η = 2,85 1

Als Winkel β wurde errechnet 1°36'.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zusatzver-Stärkungen 15a und 15b wird auf einfache Weise eine wirkungsvolle Art der Verminderung von Schwingungen des Foilbalkens
10 erreicht.

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Claims (1)

19.10.1982 - Ok Akte:'VA 975

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*·***»* Ansprüche

1. Tragbalken für Papiermaschinenfoi1s oder dergleichen, insbesondere für sog. Einleistenfoi1s, welcher Tragbalken ein horizontaler Hohlbalken (10) ist, dessen Höhe H «=* 1 ,3 . . . 2, 5 χ L beträgt, wobei L = Breite genannten Balkens ist, die Seitenwände (10¹, 10") des Balkens im wesent1ichen senkrecht zu dem Lauf des Siebes (F) stehen, an dem die Abstreichleiste streift, die von dem Balken (10) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung der Schwingungen des Tragbalkens (10) in dessen erstem oberen Viertel (I) und zweitem unteren Viertel (III) in Balkenlängsrichtung Zusatzversteifungen (15a, 15b) angeordnet sind, die den Zweck haben, die HauptträgheitSachsen (I_mi_n> Imax) des Balkens (10) bezüglich der Ebene, die durch den an dieser Stelle verlaufenden Lauf der Bahn (F) bestimmt wird, in gleicher Richtung unter k Ie i nem Wi nke 1 (ß) schrägs.uste 1 I en .

2. Tragbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Zusatzversteifungen (15a, 15b) an den In nenseiten der Senkrechtwände (10·, 10") des Balkens (10) angebracht sind und sich Im wesentlichen über die gäiiJne Länge des Balkens'(lO) erstrecken.

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J 1 3. Tragbalken nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im ersten oberen Viertel (I) des Balkens
(10) befindliche Verstärkung (15a) in der Nähe der Oberseite

i (11) des Balkens (10) und die im unteren Viertel (III) des

α-Ι 5 Balkens (10) befindliche Verstärkung (15b) in der Nähe der

' unteren Ecke des Balkens (10) angeordnet ist.

k. Tragbalken nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn- I zeichnet, daß genannte Versteifungen (15a, 15b) derart ange-

10 ordnet und bemessen sind» daß die Hauptträgheitsacbsen (Imin> ; !max) ^des Balkens (10) mit den Vertikal- und Horizontalebenen

in Laufrichtung von Sieb (F) einen kleinen Winkel (ß) bilden, ί wobei der Winkel (ß) im Bereich 1°...2° liegt.

15 5. Tragbalken nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe genannter Versteifungen (15a, 15b) ein ; Mehrfaches der Stärke des Hörizontalschnittes ist.

6. Tragbalken nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn-20 zeichnet, daß die Versteifungen (15a, 15b) in ihrem Querschnitt rechteckförmige Voilbalken sind.

; 7. Tragbalken nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Versteifungen (15a, 15b) aus zwei oder 25 mehreren in kleinen senkrechten Abständen beieinander1 legenden Baiken oder dergleichen gebildet werden.

8. Tragbalken nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Versteifungen (15a, 15b) aus einem
30 oder mehreren ane inan<Jer 1 legenden Hohlbalken gebildet werden.

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